Как решать задачи на группу крови и резус фактора

Решение задач по генетике на группу крови – это не только увлекательное времяпрепровождение на уроках биологии, но и важный процесс, который используется на практике в различных лабораториях и медицинско-генетических консультациях. Здесь есть свои особенности, которые напрямую связаны с наследованием генов группы крови человека.

Различные варианты записи группы крови человека

Кровь является жидкой средой организма, и в ней находятся форменные элементы – эритроциты, а также жидкая плазма. Наличие или отсутствие каких-либо веществ в крови человека запрограммировано на генетическом уровне, что и отображается соответствующей записью при решении задач.

Наиболее распространенными считаются три вида записи группы крови человека:

  1. По системе АВ0.
  2. По наличию или отсутствию резус-фактора.
  3. По системе MN.

В основе данного типа записи лежит такое взаимодействие генов, как кодоминирование. Оно гласит, что ген может быть представлен больше, чем двумя различными аллелями, и каждый из них в генотипе человека имеет свое собственное проявление.

Для решения задачи на группу крови следует помнить еще одно правило кодоминирования: здесь нет рецессивных или доминантных генов. Это значит, что различные комбинации аллелей могут дать большое разнообразие потомков.

Ген А в этой системе отвечает за появление антигена А на поверхности эритроцитов, ген В – за образование антигена В на поверхности этих клеток, а ген 0 – за отсутствие того или иного антигена. Например, если генотип человека записывается как IAIB (ген I используется для решения задачи по генетике на группу крови), то на его эритроцитах присутствуют оба антигена. Если же у него нет этих антигенов, но в плазме присутствуют антитела «альфа» и «бета», то его генотип записывается как I0I0.

На основе группы крови проводят переливание от донора к реципиенту. В современной медицине пришли к выводу, что наилучшим переливанием является тот случай, когда и донор, и реципиент имеют одну и ту же группу крови. Однако может возникнуть в практике ситуация, когда нет возможности найти подходящего человека с той же группой крови, что и пострадавший, которому необходимо переливание. В этом случае пользуются фенотипическими особенностями первой и четвертой группы.

У людей с первой группой на поверхности эритроцитов отсутствуют антигены, что дает возможность перелить такую кровь любому другому человеку с наименьшими последствиями. Это значит, что такие люди являются универсальными донорами. Если речь идет о 4 группе, то такие организмы относятся к универсальным реципиентам, т. е. им могут переливать кровь от любого донора.

Задачи на группу крови требуют определенной записи генотипов. Вот 4 группы людей по наличию антигенов на поверхности эритроцитов и их возможные генотипы:

I(0)-группа. Генотип I0I0.

II(А)-группа. Генотипы IAIA или IAI0.

III(В)-группа. Генотипы IBIB или IBI0.

IV(AB)-группа. Генотип IAIB.

Группы крови по резус-фактору

Еще один способ обозначения групп крови человека, который основан на наличии или отсутствии резус-фактора. Этот фактор также представляет собой сложный белок, который образуется в крови. Он кодируется несколькими парами генов, однако определяющая роль отводится генам, которые обозначаются буквами D (положительный резус, или Rh+) и d ( отрицательный резус, или Rh-). Соответственно, передача этого признака обуславливается моногенным наследованием, а не кодоминированием.

Задачи на группы крови с решением требуют следующей записи генотипов:

  • Люди с резус-положительной группой крови имеют генотипы DD или Dd.
  • У людей с отрицательным резус-фактором генотип записывается, как dd.

Этот способ записи встречается чаще в странах Западной Европы, однако также может использоваться при решении задачи на группу крови. Он основан на проявлении двух аллельных генов, которые наследуются по типу кодоминирования. Каждый из этих аллелей отвечает за синтез белка в крови человека. Если генотип организма представляет собой комбинацию MM, то в его крови присутствует только тот тип белка, который кодируется соответствующим геном. Если же такой генотип поменять на MN, то в плазме будут находиться уже два разных вида белка.

Задачи на группу крови по системе MN требуют следующей записи генотипов:

  • Группа людей с генотипом MN.
  • Группа людей с генотипом MM.
  • Группа людей с генотипом NN.

Особенности решения задач по генетике

При оформлении генетических задач необходимо соблюдать следующие правила:

  1. Написать таблицу исследуемых признаков, а также генов и генотипов, которые отвечают за проявление этого признака.
  2. Написать генотипы родителей: сначала пишется особь женского пола, а затем мужского.
  3. Обозначить гаметы, которые дает каждая особь.
  4. Проследить генотипы и фенотипы потомков в F1, и, если требует того задание, написать вероятность их появления.

Также решение задач по генетике на группы крови требует понимания типа взаимодействия, который вам был предложен в условии. От этого зависит ход решения, а также вы заранее можете предсказать результаты скрещивания и возможную вероятность появления зигот. Если для одного и того же условия подходят два или боле вида взаимодействия генов, всегда берется самый простой из них.

Задачи по системе АВ0

Задачи по биологии на группу крови по системе АВ0 решаются следующим образом:

«Женщина, которая имеет первую группу крови, вышла замуж за мужчину с четвертой группой крови. Определить генотип и фенотип их детей, а также вероятность появления зигот с различными генотипами».

Сначала мы должны знать, какие гены за какое проявление признаков отвечают:

Примеры решения задач о наследовании резус-фактора

Пример 1. Мужчина, имеющий резус-положительную кровь, женился на женщине с резус-отрицательной кровью. Какова вероятность рождения резус-положительного ребенка и наступления резус-конфликта?

Пример 2. Генотип мужа rhrh J A J O (II группа крови Rh–), жены – Rhrh J B J B (III группа крови Rh+). Какова вероятность рождения резус-положительного ребенка с IV группой крови?

Резус-положительная женщина со второй группой крови, отец которой имел резус-отрицательную кровь первой группы, вышла замуж за резус-отрицательного мужчину с первой группой крови. Какова вероятность, что ребенок унаследует оба признака от отца?

Мужчина, имеющий резус-отрицательную кровь четвертой группы, женился на женщине с резус-положительной кровью третей группы. У отца жены резус-отрицательная кровь первой группы. В семье два ребенка: у первого – резус-отрицательная кровь третьей группы, у второго – резус-положительная кровь первой группы. Судебно-медицинская экспертиза установила, что один из детей внебрачный. По какой из этих двух пар аллелей исключается отцовство?

Какова вероятность наступления резус-конфликта при браке резус-положительного мужчины, чья мать имела резус-отрицательную кровь, с резус-отрицательной женщиной?

185.238.139.36 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Решение задач на группы крови и резус-фактор

Разделы: Биология

Образовательные цели:

  • Продолжить формирование понятийного аппарата в области генетики и умения им пользоваться
  • Освежить знания учащихся о резус-факторе, группах крови, их типах, особенностях и физиологической основе
  • Сформировать у учащихся четкое представление о наследовании групп крови и резус-фактора
  • Научить учащихся решать задачи на группы крови и резус-фактор
  • Дать представление об использовании знаний о группах крови в различных областях жизни
  • Развивающие цели:

  • Развитие умения самостоятельной работы с текстом
  • Развитие внимания (при объяснении алгоритма решения задач)
  • Развитие памяти и умения применять полученные знания (в ходе решения задач)
  • Развитие умения обращаться к ранее изученному материалу
  • Воспитательные цели:

  • Воспитание ответственного отношения к самостоятельной работе
  • Воспитание критической оценки результатов одноклассников
  • Воспитание критического отношения к своим способностям и знаниям в ситуации выбора
  • 1. Организационный момент

    – приветствие учителя, объявление темы и целей урока (2 минуты)

    2. Актуализация знаний (5 минут)

    А) 1 и 3 ряды работают письменно на маленьких листочках по кратким заданиям на доске.

    2 ряд работает по терминам в то время, пока ряды выполняют работу. Учащиеся по цепочке с 1 парты дают определения терминам, которые показывает учитель. После этого проверяется задание у 1 и 2 рядов (по одному учащемуся с каждого ряда вызывается к доске, где они пишут так, чтобы не видел класс, затем доска переворачивается и производится самооценка), а 2 ряд пишет гаметы, которые образуют 5 организмов.

    Третий Закон Менделя

    Второй закон Менделя

    Первый закон Менделя

    Один ученик со 2 ряда пишет позади на выносной доске. Самопроверка. Затем листочки сдаются учителю.

    Вывод – для чего мы это вспоминали? – Чтобы повторить особенности моно- и дигибридного расщепления

    Б) У учащихся на столах лежат распечатки с информацией по группам крови и резус-фактору. Цель – ответить на вопросы, представленные на этом же листе ниже. Затем вопросы быстро проверяются и происходит проверка – тест. Работают по вариантам. Затем меняются и происходит взаимопроверка. (8 минут)

    Информация для самостоятельной работы

    Группы крови были открыты К. Ландштейнером и Я. Янским в 1900 году. Первое переливание произвел в нашей стране Шамов В. Н. в 1919 году.

    Существование групп крови основано на содержании в эритроцитах и плазме крови веществ – агглютиногенов (изоантигенов) и агглютининов (изоантител).

    В эритроцитах содержатся агглютиногены типа А и В, вещества, которые под действием агглютининов типа и ? плазмы неподходящего донора склеивают эритроциты в комочки. Такая реакция называется гемоагглютинация (склеивание крови).

    Условно агглютиногены эритроцитов можно назвать “бумагой”, которая склеивается под действием “клея” — агглютинина плазмы.

    Нужно добавить, что это “склеивание” происходит только между одноименными агглютиногенами и агглютининами: А + , В + . Разноименные вещества (например, А и не влияют друг на друга).

    В эритроцитах 1 группы нет агглютиногенов, но в плазме содержатся агглютинины и .

    В эритроцитах 2 группы содержатся А-агглютиногены и агглютинин в плазме.

    В третьей группе – наоборот – в эритроцитах В-агглютиноген, а в плазме агглютинин .

    Наконец, эритроциты 4 группы содержат А и В-агглютиногены, но в плазме нет агглютининов.

    Отсюда понятна проблема переливания крови. Одноименные плазма и эритроциты не должны встретиться, иначе произойдет склеивание эритроцитов.

    Так, кровь 1 группы подходит всем, но сама может принять только кровь такой же группы. Кровь 2 и 3 групп подходит тем же группам или 4. Кровь 4 группы нельзя переливать никому, за исключением людей с той же группой. Однако, кровь 4 группы принимает все группы крови при переливании.

    Резус-фактор был впервые обнаружен в 1940 году у обезьян макак – резусов и потому был так назван. Этот фактор (а на самом деле это большая группа – около 20 веществ) присутствует в эритроцитах большинства (около 85%) людей планеты. У 15% людей такого фактора нет, однако в их эритроцитах были обнаружены анти-резус факторы.

    При переливании крови, несовместимой по резус-фактору, особенно, если это делается не в первый раз, происходит реакция агглютинации эритроцитов.

    Особенно опасен резус – конфликт, который может возникнуть между матерью с – резус-фактором и ее + ребенком при беременности. Плод выделяет вещества, на которые у матери выделяются анти-резус факторы (антитела). Эти антитела разрушают эритроциты и кровеносную систему ребенка. Особенно опасна такая ситуация при второй и последующих беременностях (анти-резус вещества накапливаются).

    Вопросы для само- и взаимоконтроля

    1. Кем и когда открыты группы крови?

    2. Какие существуют группы крови?

    3. От чего зависит группа крови? Между какими веществами происходит реакция агглютинации?

    4. Чем отличаются плазма и эритроциты крови разных групп?

    5. Для чего нам знать группу крови? Как следует проводить переливание крови?

    1. На каком объекте и когда был открыт резус-фактор?

    2. Каким может быть резус-фактор?

    3. От чего зависит резус-фактор?

    4. Как отличаются эритроциты резус+ и резус- крови и какая реакция между ними происходит?

    5. Для чего человеку знать свой резус-фактор? Что такое резус-конфликт и когда он возникает?

    Тест в качестве проверки все выполняют самостоятельно на отдельных листочках, которые затем передаются соседу для взаимопроверки.

    1. Группы крови были открыты:

    2. Агглютиногены находятся в:

    в) и в плазме, и в эритроцитах

    3. Реакция агглютинации происходит между:

    а) А и В агглютиногенами

    б) А-агглютиногеном и -агглютинином

    в) А-агглютиногеном и -агглютинином

    4. Кровь первой группы не содержит:

    а) ни агглютининов, ни агглютиногенов

    б) агглютиногенов в эритроцитах

    в) агглютининов в плазме

    5. Кровь второй группы можно переливать:

    6. Резус фактор был открыт на:

    в) морских свинках

    7. Резус-фактор находится в:

    в) и в плазме, и в эритроцитах

    8. Резус – конфликт возникает между:

    а) резус+ матерью и резус- плодом

    б) резус- матерью и резус+ плодом

    в) резус- матерью и таким же плодом

    1. Группы крови были открыты:

    б) Ландштейнером и Янским

    2. Агглютины находятся в:

    а) и в плазме, и в эритроцитах

    3. Реакция агглютинации происходит между:

    а) и агглютининами

    б) В-агглютиногеном и -агглютинином

    в) В-агглютиногеном и -агглютинином

    4. Кровь четвертой группы содержит:

    а) агглютинины и агглютиногены всех типов

    б) агглютиногены А и В в эритроцитах

    в) агглютинины и в плазме

    5. Кровь третьей группы можно переливать:

    6. Резус фактор был открыт в:

    7. Резус-фактор находится в:

    в) и в плазме, и в эритроцитах

    8. Резус – конфликт возникает между:

    а) резус- матерью и резус+ плодом

    б) резус+ матерью и резус- плодом

    в) резус- матерью и таким же плодом

    Вывод делают учащиеся – чего хотели достичь и достигли ли.

    3. Изучение нового материала.

    Учитель рассказывает о наследовании групп крови, показывает

    2. группа – А0 или АА

    3. группа – В0 или ВВ

    Алгоритм решения задачи вам уже почти понятен. Разбираем задачу на доске. Задачи на листочках.

    Первую задачу учитель показывает сам. Затем решаем самостоятельно. Две следующие на доске. Комментируют учащиеся.

    Задачи для совместной работы:

  • У матери четвертая группа крови, а у отца третья. Какие группы крови могут быть у их детей? Рассмотрите оба случая – а) отец гомозиготен; б) отец гетерозиготен.
  • У матери “+” резус-фактор (она гомозиготна), а у отца “-” резус фактор. Какой резус-фактор может быть у их детей.
  • Один из родителей имеет 3 группу крови, а ребенок 4. Какой может быть группа крови у второго родителя?
  • Вывод делает учитель.

    Домашнее задание – придумать свою задачу на группы крови и оформить ее на отдельной карточке

    Решить самостоятельно задачи на карточках – все задачи оценены в баллах. 2 учащихся делают на выносных досках и затем проверяем. Листочки с решением сдать учителю. Задачи на 3 и 5 баллов проверяем на доске и учащиеся делают вывод – всего ли достигли, что было запланировано.

    Задачи на группы крови для закрепления

  • Отец имеет третью группу крови (гетерозигота), а мать первую. Какая группа крови может быть у их детей? Рассмотрите оба случая. (2)
  • Может ли пара с первой группой крови иметь ребенка с четвертой группой крови? (2)
  • Один из родителей имеет вторую группу крови, ребенок – четвертую. Какая группа крови может у второго родителя? (3)
  • Женщина имеет четвертую группу крови, муж первую, а их сын – тоже четвертую. Кому из родителей этот ребенок приходится неродным? (3)
  • У матери первая группа крови с положительным резус-фактором (гетерозигота), у отца – третья (гомозигота) с отрицательным. Какими могут быть их дети по указанным признакам? (5)
  • Задачи на группы крови для закрепления

  • Мать имеет вторую группу крови (гомозигота), а отец первую. Какая группа крови может быть у их детей? Рассмотрите оба случая. (2)
  • Может ли пара с четвертой группой крови иметь ребенка с первой группой крови? (2)
  • Один из родителей имеет третью группу крови, ребенок – первую. Какая группа крови может быть у второго родителя? (3)
  • Отец имеет первую группу крови, мать – четвертую, их дочь – третью. Родной ли приходится девочка родителям? (3)
  • У матери первая группа крови с положительным резус-фактором(гетерозигота), у отца – вторая(гомозигота) с отрицательным. Какими могут быть их дети по указанным признакам? (5)
  • Наследование резус- фактора

    Наследование резус- фактора

    Задание 1. Изучи теоретические вопросы.

    Резус-фактор — это липопротеид, расположенный на мембранах эритроцитов у 85% людей ( они считаются резус-положительными ). В случае его отсутствия говорят о резус-отрицательной крови. Эти показатели обозначаются латинскими буквами Rh со знаком «плюс» или «минус» соответственно. Для исследования резуса, как правило, рассматривают одну пару генов.

    Положительный резус-фактор обозначается DD или Dd и является доминантным признаком, а отрицательный – dd, рецессивным. При союзе людей с гетерозиготным наличием резуса ( Dd ) у их детей будет положительный резус в 75% случаев и отрицательный в оставшихся 25%.

    Родители: Rhrh x Rhrh. Дети:RhRh, Rhrh, rhrh. Гетерозиготность возникает как результат рождения резус-конфликтного ребенка у резус-отрицательной матери или может сохраняться в генах на протяжении многих поколений.

    жена имеет отрицательный резус-фактор (rhrh)

    муж имеет положительный резус-фактор и является гетерозиготой(Rhrh)

    жена rhrh + муж Rhrh

    гаметы: rh,rh Rh,rh

    В данной семье вероятность рождения резус-положительного ребенка составляет 50% и вероятность рождения резус-отрицательного ребенка также составляет 50%.

    жена имеет отрицательный резус-фактор (rhrh

    муж имеет положительный резус-фактор и является гомозиготой по данному признаку (RhRh)

    жена rhrh + муж RhRh

    гаметы: rh,rh Rh,Rh

    В данной семье вероятность рождения резус-положительного ребенка составляет 100%.

    Задание 3. Изучи рубрику «Интересно знать»

    Особенности течения беременности при несовместимости по резус-фактору. Резус-конфликт.

    Гемолитическая болезнь плода и новорожденного это состояние, возникающее в результате несовместимости крови матери и плода по некоторым антигенам. Наиболее часто гемолитическая болезнь новорожденного развивается вследствие резус-конфликта. При этом у беременной женщины резус-отрицательная кровь, а у плода резус-положительная. Во время беременности резус-фактор с эритроцитами резус-положительного плода попадает в кровь резус-отрицательной матери и вызывает в ее крови образование антител к резус-фактору (безвредных для нее, но вызывающих разрушение эритроцитов плода). Распад эритроцитов приводит к повреждению печени, почек, головного мозга плода, развитию гемолитической болезни плода и новорожденного. В большинстве случаев заболевание быстро развивается после рождения, чему способствует поступление большого количества антител в кровь ребенка при нарушении целостности сосудов плаценты.

    Процесс иммунизации беременной женщины начинается с момента образования антигенов в эритроцитах плода. Поскольку антигены системы резус содержаться в крови плода с 9-10й недели беременности, а групповые антигены — с 5-6й недели, то в некоторых случаях возможна ранняя сенсибилизация организма матери. Проникновению антигенов в материнский кровоток способствуют инфекционные факторы, повышающие проницаемость плаценты, мелкие травмы, кровоизлияния и другие повреждения плаценты. Как правило, первая беременность у резус-отрицательной женщины при отсутствии в прошлом сенсибилизации организма протекает без осложнений. Сенсибилизация организма резус-отрицательной женщины возможна при переливаниях несовместимой крови (проводимых даже в раннем детском возрасте), при беременностях и родах (если у плода резус-положительная кровь), после абортов, выкидышей, операций по поводу внематочной беременности. По данным литературы после первой беременности иммунизация возникает у 10% женщин. Если женщина с резус-отрицательной кровью избежала резус-иммунизации после первой беременности, то при последующей беременности резус-положительным плодом вероятность иммунизации вновь составляет 10%. Поэтому после любого прерывания беременности у женщины с резус-отрицательной кровью с профилактической целью необходимо введение антирезус-иммуноглобулина. В течении беременности у женщины с резус-отрицательной кровью обязательно необходимо определение титра резус-антител в крови в динамике.

    Наиболее часто задаваемые вопросы.

    Обязательно ли у ребенка должна быть папина или мамина группа крови и резус, или эти показатели могут достаться ему, к примеру, от родственников?

    Ответ: Наследование группы крови и резус-фактора подчиняется законам генетики. Ребенок может иметь группу крови и резус-фактор, несовпадающий с родительскими. Наследование группы крови и резус-фактора осуществляется независимо друг от друга.

    У меня отрицательный резус-фактор. Смогу ли я иметь детей? Есть ли вероятность того, что при следующей беременности ребенок будет больным?

    Ответ: Наличие отрицательного резус-фактора непосредственно на зачатие не влияет. Во время аборта (если он был произведен на сроках 9-10 недель беременности) существовала вероятность возникновения сенсибилизации организма к резус-фактору. До планируемой беременности желательно сделать анализ крови на наличие антител к резус-фактору.

    Действительно ли, что резус-конфликт может возникнуть только в случае, когда женщина имеет отрицательный резус-фактор, а мужчина — положительный. Есть ли вероятность возникновения конфликта в обратном случае, когда женщина имеет положительный резус-фактор, а мужчина — отрицательный?

    Ответ: Вероятность резус-конфликта при таком соотношении очень невелика. Однако в некоторых случаях возникновение конфликта возможно при любом несовпадении резус-фактора у беременной женщины и плода. Во многих клиниках на Западе проводится обследование на наличие антирезус-антител всех женщин независимо от резус-принадлежности.

    Решите задачу. Отец ребёнка –гомозиготный резус-положительный, а мать –резус-отрицательная. Определите и объясните: а).какой генотип и фенотип ребёнка;

    б).что произойдёт в организме матери, если кровь развивающегося в матке зародыша попадёт через послед в кровь матери, а кровь матери – в кровь зародыша; в). Почему второй ребёнок от этих родителей может родиться мёртвым?

    Резус-положительная женщина со второй группой крови, отец котрой имел резус отрицательную кровь первой группы, вышла замуж за резус- отрицательного мужчину с первой группой крови. Какова вероятность, что ребёнок унаследует оба признака отца?

    Резус-отрицательная женщина, гомозиготная со второй группой крови, вышла замуж за резус- положительного мужчину с первой группой крови. Написать генотипы детей. Какова судьба второго ребёнка?

    Задачи на наследование резус-фактора

    вероятность Rh+ и

    Пример 2.Генотип мужаrhrhJ A J O (IIгруппа кровиRh–), жены –RhrhJ B J B (IIIгруппа кровиRh+). Какова вероятность рождения резус-положительного ребенка сIVгруппой крови?

    вероятность Rh+J A J B – ?

    rhrh J B J O rhrh J A J B

    43. Резус-положительная женщина со второй группой крови, отец которой имел резус-отрицательную кровь первой группы, вышла замуж за резус-отрицательного мужчину с первой группой крови. Какова вероятность, что ребенок унаследует оба признака от отца?

    44. Мужчина, имеющий резус-отрицательную кровь четвертой группы, женился на женщине с резус-положительной кровью третей группы. У отца жены резус-отрицательная кровь первой группы. В семье два ребенка: у первого – резус-отрицательная кровь третьей группы, у второго – резус-положительная кровь первой группы. Судебно-медицинская экспертиза установила, что один из детей внебрачный. По какой из этих двух пар аллелей исключается отцовство?

    45. Какова вероятность наступления резус-конфликта при браке резус-положительного мужчины, чья мать имела резус-отрицательную кровь, с резус-отрицательной женщиной?

    Взаимодействие неаллельных генов

    46. У попугайчиков-неразлучников цвет перьев определяется двумя неаллельными генами. Наличие в генотипе двух доминантных генов (хотя бы по одному из каждого аллеля) определяет зеленый цвет, наличие в генотипе доминантного аллеля в сочетании с рецессивными аллелями другого гена определяет желтый или голубой цвет. Рецессивные дигомозиготы имеют белый цвет. При скрещивании зеленых попугайчиков получено потомство из 54 зеленых, 18 желтых, 18 голубых и 6 белых. Определите форму взаимодействия генов и генотипы родителей и потомства.

    47. У дрозофил коричневый цвет глаз обусловлен наличием в генотипе доминантного аллеля А, ярко-красный – доминантного аллеля В, красный – совместным присутствием А и В. Белый наблюдается у рецессивных дигомозигот. Определите форму взаимодействия генов. Какое отношение потомков в F2получится при скрещивании чистоаллельных мух ААвв, ааВВ?

    48. При скрещивании черных мышек (ААвв) с альбиносами (ааВВ) все первое поколение будет иметь серую окраску, обусловленную неравномерным распределением пигмента по волосу. Определите форму взаимодействия генов. Какие соотношения потомков можно ожидать в F2, если мыши с генотипом аавв будут альбиносами?

    49. При скрещивании краснолуковичного растения с белолуковичным в F1все особи имели красную окраску, а во втором поколении наблюдалось расщепление 9/16 краснолуковичных, 4/16 белолуковичных, 3/16 желтолуковичных. Определите форму взаимодействия генов. Каковы генотипы родительских растений, гибридовF1и желтолуковичных растений?

    50. Окраска цветков душистого горошка определяется двумя неаллельными генами. Аллель пурпурной окраски доминирует над аллелем белой окраски по обоим генам. Определите форму взаимодействия генов. Каким будет потомство от скрещивания двойной доминантной гомозиготы с двойной рецессивной гомозиготой? Каким будет соотношение пурпурных и белых цветков у гибридов второго поколения?

    Задачи на определение групп крови и резус-фактора

    Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

    Сегодня мы наконец то добрались до решения задач по генетике на определение групп крови у человека по системе О, А, В, АВ агглютинино-агглютиногенных реакций и определению резус-фактора.

    В предыдущей статье подробно разбирался вопрос с чем связано, что у человека четыре фенотипические и шесть генотипических групп крови: первая — I или О (нулевая), вторая — II или А, третья — III или В и четвертая — IV или АВ.

    Кровь людей с I (или О нулевой) группой крови подходит всем людям — они универсальные доноры. А вот кровь людей с IV (или АВ) группой крови можно переливать только людям с такой же группой крови, но принять их организм «согласен» любую кровь — они универсальные реципиенты. Среднее положение занимают люди со II (A) и с III (В) группами крови — им годится одноименная группа крови и кровь универсальных доноров.

    Конечно, просто жизненно необходимо знать, какая у вас группа. Все мы в течение жизни являемся либо донорами своей крови, либо реципиентами и нельзя допустить, чтобы при переливании произошло объединение несовместимых групп крови.

    А что такое резус фактор?

    Даже после того как при переливании крови стали всегда строго учитывать совместимость групп по системе А,В,АВ,О, результаты иногда были удручающими. Лишь в 1940 году был описан особый белок резус, являющийся тоже агглютиногенным. Он содержится в крови людей и обезьян (макак резусов), поэтому и получил такое название.

    У 85% людей в крови содержится этот агглютиноген, их называют резус-положительными (Rh + ), а у 15% людей в крови нет этого белка, их называют резус-отрицательными (Rh-).

    После переливания резус-положительной крови резус-отрицательному человеку в крови у него в ответ на чужеродный белок вырабатываются антитела. Повторное введение этому человеку резус-положительной крови может вызвать агглютинацию эритроцитов и тяжелое шоковое состояние.

    Поэтому резус положительным людям (а их подавляющее большинство), всегда подходит кровь любых по резус-фактору людей. А резус-отрицательным следует переливать кровь резус-отрицательных людей (хотя один раз то в жизни можно и кровь резус-положительного человека, но это должно быть где-то строго зафиксировано).

    Следует запомнить, что группы крови по системе АВО и резус фактор никак не связаны

    Почему пришлось выделить эту мысль? Поскольку задачи по генетике по группам крови часто составлены так, что в них одновременно указывается и информация о резус факторе, то большинство людей так и запоминают, что это что-то единое. Спросите у человека какая у него группа крови? Он ответит, например, вторая отрицательная. Да, «вторая» — это группа крови, а «отрицательная» — это его резус фактор (о котором его и не спрашивали)..

    Из-за важности рассматриваемой проблемы совместимости групп крови, с 2016 года в варианты заданий ЕГЭ Части 2 уже были включены задачи на определение групп крови человека. И хотя в этих заданиях авторы-составители приводят краткую информацию о генах, определяющих разные группы крови, дополнительное разъяснение этой темы со страничек моего блога считаю совсем не лишним.

    Главное при решении этих задач надо помнить генетическую подоплеку формирования у человека четырех фенотипических групп крови:

    Во-первых, за группу крови у людей отвечает ген, обозначаемый ген I. Но в отличие от большинства других генов этот ген I имеет не два аллельных состояния, а три: I О , I А , I В .
    Но самое важное, что необходимо здесь усвоить, это то, что в каждом конкретном организме их все равно может быть только любые два из всевозможных шести сочетаний: I О I О , I А I А , I А I О , I В I В , I В I О , I А I В .

    Во-вторых, оказалось, что для этих трех аллельных генов существуют разные закономерности их фенотипического проявления (доминантность и кодоминантность).

    Ген I А , например, доминирует над геном I О (когда они объединяются в одной зиготе будущего организма — один от отца, другой от матери); точно также и ген I В оказался доминантным над I О .

    Но при совместном появлении в зиготе генов I А и I В , ни один из них не доминирует над другим, они равносильны, кодоминантны, поэтому формируют новый признак организма — IV или АВ группу крови.

    Что же, надеюсь вам теперь понятно, почему у людей четыре фенотипических групп крови, чем они отличаются генетически и мы можем закрепить материал, разобрав примеры конкретных заданий ЕГЭ предыдущих лет.

    Задача 1. Перепутали детей в родильном доме, как быть?

    В родильном доме перепутали двух мальчиков. Родители одного из них имеют А и О группы крови. Родители другого — А и АВ группы крови. Исследование показало, что дети имеют О и А группы крови. Определите, кто чей сын?

    1. Распишем генотипы групп крови родителей на основе их фенотипов:

    а) для первой пары родителей: один родитель c группой крови А имел генотип I А I А или I А I О , другой — с группой крови О имел генотип только I О I О ;

    б) для второй пары родителей: один был тоже с группой А и имел генотип I А I А или I А I О , другой — с группой крови АВ имел генотип I А I В .

    2. Гаметы, производимые каждой из пар родителей

    а) для первой пары все возможные разные гаметы будут: I А , I О и I О

    б) для второй пары все возможные разные гаметы будут: I А , I О и I А , I В

    3. Распишем генотипы групп крови детей с известными фенотипами групп крови О и А

    а) генотип первого ребенка I О I О ;

    б) генотип второго ребенка I А I А или I А I О

    Мы видим, что первый ребенок с О группой крови мог родиться только от первой пары родителей, поскольку только у них обоих присутствовали аллельные гены I О (хотя они могли быть родителями и второго ребенка, если он гетерозиготен I А I О ).

    Вторая супружеская пара могла являться родительской по отношению ко второму ребенку, но ни при каких обстоятельствах они не могли быть родителями первого ребенка.

    Задача 2. Когда можно по группам крови детей точно определить группы крови родителей

    У мальчика с группой крови О родилась сестра в группой крови АВ. Что можно сказать о группах крови и генотипах их родителей? Рождение детей с какими еще группами крови можно ожидать в этой семье?

    Генотип мальчика с О группой крови: I О ,I О , а генотип его сестры с четвертой АВ группой крови: I А I В .

    1.Таким образом, кровные дети с одной семье, имеющие все три аллельных гена групп крови могли появиться однозначно только от родителей гетерозигот со второй I А I О и третьей I В I О группами крови.

    2. В этой семье возможно появление детей еще с такими же как у родителей группами крови второй и третьей и тоже только гетерозигот: I А I О и I В I О .

    Задача 3, Необходимо анализировать разные варианты

    У матери 3 группа крови, а у отца 4. Определите возможные группы крови детей, если известно, что аллели А и В доминируют на аллелем О, а между собой А и В являются кодоминантными.

    Обратите внимание, что в условии задачи (видимо, для простоты написания) для обозначения аллелей гена группы крови I, его аллели записаны не как индексы сверху от гена I, а просто отдельными буквами: А, В, О. Воспользуемся и мы в дальнейшем этой упрощенной записью генотипов особей с различными группами крови.

    Генотип матери с третьей группой крови может быть как ВВ (если гомозигота) или ВО (если гетерозигота). Генотип отца четвертой группы крови — только АВ.

    Таким образом, если мать была гомозиготной с генотипом ВВ, то у детей может быть только третья группа (генотип ВВ) или четвертая (генотип АВ).

    Если мать гетерозиготная ВО, то у детей может быть вторая группа крови (генотип АО), третья группа крови (ВВ и ВО) и четвертая группа крови (АВ).

    Задача 4. На совместимость крови матери с кровью ее детей, крови сестры с кровью брата

    Известно, что кровь О группы можно переливать всем людям, кровь А группы — только лицам А или АВ групп, кровь В группы — только лицам В или АВ групп, а кровь АВ группы — только людям АВ группы. Всегда ли возможно переливание крови матери детям, а крови сестры — ее родному брату?

    Задание это отличается от обычных генетических задач, мы не можем расписать как положено по пунктам: генотипы родителей, их гаметы, генотипы и фенотипы их возможного потомства. Как же поступать в таких случаях. Прежде всего надо быть хорошо подготовленным, что называется «быть в теме», чтобы не просто ответить кратко «да» или «нет», а, по возможности, показать глубину ваших знаний, то есть представить полно все возможные варианты событий.

    Как будем отвечать на это задание? Поскольку нам в условии задания ничего не говорится об отце, то нужно просто наиболее полно разобрать все гипотетически возможные варианты совместимости переливания крови. И здесь абсолютно нет никакой разницы в обосновании пригодности крови матери для своих детей или крови сестры для ее родного брата.

    Сначала можно рассмотреть контрастные варианты, затем остальные, что бы была какая то логика в построении ответа.

    1. Если у матери первая I группа крови (или О нулевая), то да — она всегда может быть донором своим детям, независимо от того какой второй аллельный ген достался ее ребенку от отца. С группой крови О — она вообще универсальный донор для всех людей на свете.

    2..Если у матери IV группа крови (или АВ), то ее кровь будет пригодна для переливания только детям с такой же группой крови. Поскольку такая группа крови вообще самая редкая, то можно говорить, что мать с IV группой крови почти никогда не сможет являться донором своим собственным детишкам.

    3. Если же у матери II (A) или III (B) группы крови, то ее кровь можно использовать для переливания лишь тому ребенку, у кого одноименная группа крови или если он имеет IV группу.

    Все эти варианты ответов совершенно подходят для обоснования пригодности или непригодности сестры в качестве донора крови своему родному брату.

    Задача 5. Объясняющая наследование резус-фактора

    Известно, что при переливании крови, надо учитывать не только группы крови по системе агглютинино-агглютиногенных реакций О, А, В и АВ, но и знать резус-фактор. Наличие резусного антигена является доминантным признаком, поэтому обозначают его R большим, а его отсутствие — признак рецессивный, поэтому обозначают его буквой r малая. Какие дети могут появиться от брака родителей со всеми возможными сочетаниями резус-фактора?

    Как поступить с оформлением данной задачи. Всегда надо следовать какой-то определенной логике построения ответа. Например, можно идти от простого к сложному (что в этом задании очень уместно). Я предлагаю вам построить ответ по аналогии с опытами Менделя. Этим вы покажете свое глубокое знание предмета.

    А в чем здесь аналогия? Какие родительские генотипы брал Мендель для первого скрещивания? Правильно, чистые линии, то есть когда оба аллельных гена в генотипе одного организма, отвечающих за проявление какого-то признака, находятся в одинаковом состоянии: у одного организма они оба доминантные, а у другого — оба рецессивные.

    В применении к данной задаче первая наша супружеская пара будет иметь генотипы: RR х rr

    Гаметы, ими производимые: R и r

    F: Rr

    Таким образом, от гомозиготных по наличию или отсутствию резус-фактора родителей все дети рождаются только резус-положительными и гетерозиготными по генотипу. Наглядная демонстрация первого закона Менделя: «закон единообразия гибридов первого поколения».

    Ну естественно вторая наша супружеская пара будет: оба родителя резус-положительные, гетерозиготные по генотипу: Rr х Rr

    Гаметы, ими производимые: R, r и R, r

    F: RR, Rr, Rr, rr

    Это демонстрация второго закона Менделя: «закон расщепления признаков в потомстве 1:2:1 по генотипу и 3:1 по фенотипу». Действительно, от родителей с резус-положительной кровью (но гетерозигот) рождаются дети как резус-положительные (большинство), так и резус-отрицательные (25%).

    Можем ли мы и дальше проследить на данном примере установление третьего закона Менделя (закона независимого наследования признаков)? Нет, очевидно не можем, так как третий закон выводится из дигибридного скрещивания.

    Но тогда какую логику мы должны применить к выбору следующего варианта скрещивания? Например, вот такую. Покажем, что нам известно что такое «анализирующее скрещивание». В чем оно заключается? В ответе на вопрос: чистой или гетерозиготной является особь с доминантным фенотипом?

    Для этого анализируют потомство этой особи от скрещивания с чистой (то есть гомозиготной) рецессивной особью. А) если все потомство единообразно, то наша исследуемая особь гомозиготна. Б) если обнаруживается расщепление в потомстве, то она гетерозиготна.

    Наш выбранный первый вариант решения задачи и есть ответ на вопрос анализирующего скрещивания (А), тот есть мы его уже учли. А для варианта анализирующего скрещивания Б исследуем потомков такой вот (уже третьей из возможных) супружеских пар : Rr х rr

    Гаметы: R, r и r

    F: Rr и rr (расщепление 1:1 и по генотипу, и по фенотипу — все возможные потомки повторяют и генотип и фенотип обоих родителей).

    Таким образом, если при анализирующем скрещивании наблюдается расщепление в потомстве, то генотип неизвестной первой особи гетерозиготен Rr.

    Остался самый простой вариант (с которого можно было бы и начинать, следуя логике от простого к сложному). От четвертой из возможных сочетаний супружеских пар, когда оба родителя имеют резус-отрицательную кровь: rr x rr могут появиться дети тоже только резус-отрицательные и все с генотипом rr.

    Задача 6. Одновременное изучение наследования группы крови и цвета глаз

    В семье, где родители кареглазые, имеется четверо детей. Двое голубоглазых имеют 1 и 4 группы крови, двое кареглазых 2 и 3 группы крови. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазого с 1 группой крови, если известно, что карий цвет глаз доминирует над голубым обусловлен аутосомным геном.

    Чтобы не загромождалось оформление этой задачи, буквенные выражения генотипов по группам крови будем записывать снова, как и в задаче 3, не индексами при гене I, а просто: генотип первой группы крови OO, второй АA или AO, третьей ВB или BO и четвертой АВ.

    Тогда цвет глаз, обозначим, чтобы не путаться с группами крови, буквой С большое и с маленькое. Генотип людей с карими глазами будет СС или Сс, а с голубыми — сс.

    Поскольку генотипы рожденных детей почти известны – это OOсс, ABсс, А-С- ,B-С-, то кареглазые родители были по этому признаку (цвету глаз) оба гетерозиготы Сс, иначе бы у них не появились голубоглазые дети. А ребенок с группой крови ОО мог появиться только в том случае, если они к тому же были геретозиготны и по группам крови AO и BO.

    Итак, мать и отец обязательно были дигетерозиготы, то есть гетерозиготны и по группам крови, и по цвету глаз. Чтобы найти всевозможное потомство от родителей с генотипами АОСс и ВОСс, надо построить решетку Пеннета 4 х 4 = 16 вариантов (от скрещивания гамет АС, Ас, ОС, Ос с гаметами ВС, Вс, ОС, Ос).

    Ответ: вероятность рождения ребенка ООС- (с первой группой крови и кареглазого) равна трем шестнадцатым или примерно 19%.

    Задача 7. Как по группам крови детей определить группы крови родителей?

    У детей в семье 1,2,3, группы крови, какие группы крови могут быть у их родителей?

    Так как дети одних и тех же родителей имеют генотипы ОО (первая группа крови), АА или АО (вторая группа крови), ВВ или ВО (третья группа крови), то у одного из родителей генотип второй группы крови будет гетерозиготным АО, и у другого с третьей группой крови тоже гетерозиготный ВО. Иначе не появится ребенок с первой группой крови ОО.

    Задача 8. О том, что для решения задачи необходимо использовать всю предложенную информацию

    Какая будет группа крови у девочки, если у матери II группа крови (резус-фактор положительный), у отца IV группа крови (резус-фактор положительный), а у сестры III группа крови (резус-фактор отрицательный).

    Очевидно, что по группе крови мы можем сразу записать полностью лишь генотип отца АВ (IV группа), а вот генотип матери со II группой мог бы быть как АА, так и А0. Но, так как известно, что у этой девочки есть сестра с III группой крови, то генотип сестры мог быть только В0 (так как ген В от отца, то значит ген 0 должен быть от матери).

    Поэтому мы можем теперь точно указать генотип матери, он будет А0. Гаметы матери: А,0; гаметы отца А,В. Из всех возможных сочетаний гамет равновероятно образование генотипов АА, А0, В0, АВ. Значит у девочки возможные группы крови: II (50%), III (25%)или IV (25%).

    И для определения резус-фактора у этой девочки нам помогает информация по резус-фактору ее сестры. Так как генотип сестры был резус-отрицательным, то есть rr, то генотипы обоих резус положительных родителей обязательно могли быть только гетерозиготными, то есть Rr.

    От гетерозиготных родителей по резус-фактору, возможно рождение детей со следующими генотипами: RR,2Rr,rr, то есть эта девочка могла быть с вероятностью 75% резус-положительной, а с вероятностью 25% — резус-отрицательной.

    Задача 9. С каким резус-фактором будут дети при всех возможных сочетаниях этого фактора у родителей

    Какие дети могут появиться от брака двух резус-отрицательных родителей? В случае если один из родителей резус-отрицательный, а другой – резус-положительный? От брака двух резус-положительных родителей?

    Обозначим: аллель R — резус-положительный; аллель r — резус-отрицательный.

    1. P: rr * rr от двух резус-отрицательных родителей потомство может быть только резус-отрицательным.

    2. Здесь надо рассмотреть два варианта, когда второй родитель гомозигота и когда гетерозигота:

    а) P: rr * RR, то все дети будут только резус-положительными гетерозиготами с генотипом Rr;

    б) P: rr * Rr, то дети будут rr и Rr, то есть резус-отрицательными и резус-положительными в соотношении 1: 1.

    3. А здесь требуется рассмотреть сразу три варианта:

    а) P: RR * RR — все дети только RR — резус-положительные;

    б) P: Rr * RR — дети Rr и RR по генотипу и все резус-положительные по фенотипу;

    в) P: Rr * Rr — дети RR:2Rr:rr по генотипу 1:2:1, а по фенотипу 3:1 (3 резус положительных к 1 резус- отрицательному).

    Для тех, кто хочет быстро разобраться как надо решать подобные задачи по генетике, могу предложить мою платную книжицу .

    У кого будут вопросы по решению генетических задач к репетитору биологии по Скайпу, кому необходимо платно решить задачи с пояснениями обращайтесь в комментарии, можно связаться по email.

    Смотрите так же:  Детское пособие малоимущим 2019